Методические указания к выполнению домашнего задания

Домашнее задание составлено в 25 вариантах. Каждый студент должен выполнить вариант, номер которого соответствует последней цифре в журнале.

Первая часть задания охватывает материал тем: диаграммы состояния двойных систем, фазы в сплавах.

Вторая часть задания посвящена изучению фазовых превращений в сплавах системы железо-углерод.

При выполнении заданий необходимо использовать указанную ниже литературу. К методическим указаниям прилагаются диаграммы состояния двойных систем, которые следует использовать при ответах на вопросы домашнего задания.

При описании фазовых превращений в сплавах предполагаем, что эти превращения совершаются в полном соответствии с приведенной диаграммой состояния. Наиболее отвечает к такому случаю малая скорость охлаждения сплава.

Описывая превращение в сплаве, нужно последовательно отмечать точки, соответствующие температурам начала и конца кристаллизации жидкой фазы, указывать состав первых порций выделившейся твердой фазы, изменение составов как жидкой, так и твердой фаз при дальнейшем охлаждении, наличие фаз в каждом интервале температур с указанием изменения их состава и количества и т.д. При встрече с горизонтальными линиями диаграммы следует указать, какое превращение совершается при данной температуре в сплаве, в чем оно состоит (написать уравнение реакции), сколько и какие фазы в нем участвуют и чем это превращение завершается. Следует отметить, что распространенной ошибкой является представление о том, что с окончанием кристаллизации заканчивается фазовое превращение. Если при дальнейшем охлаждении в твердом состоянии наблюдается изменение состава фаз и их количества, то это связано с протеканием процессов выделения или растворения фаз. При определении химических составов фаз следует показать на диаграмме точки, позволяющие найти на оси состава количество компонентов, содержащихся в фазах.

В приложении приведены диаграммы состояния двойных систем и пример ответа на домашнее задание.

ВАРИАНТЫ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ

ВАРИАНТ №1

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма) (рис. П.1.1):

а) дайте определение фазы α, β' в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Sb, 80 % Sn при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 200, 246, 400 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 300^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 5,5 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 1300, 1500 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 900 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ №2

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма) (рис. П.1.1):

а) дайте определение фазы α, β' в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 30 % Sb, 70 % Sn при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 300, 325, 450 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 450 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит, аустенит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 5 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектической, 1300, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1200 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

ВАРИАНТ №3

1. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово) (рис. П.1.2):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 40 % Sn, 60 % Pb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 100, 183, 300 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 220 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,5 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

в) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

г) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600 ^oC, эвтектоидной, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^oC.

 

ВАРИАНТ №4

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур) (рис. П.1.3):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 10 % Te, 90 % Sb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 500, 540, 570 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 500 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит в этой системе, каковы их свойства;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 3,0 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600 ^oC, эвтектической, 1400 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1200 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ №5

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур) (рис. П.1.3):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Te, 80 % Sb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 500, 540, 650 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 570 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис.П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе, объясните различие в свойствах этих фаз;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 1,5 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 850, 1150 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1350 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ №6

1. Вычертите диаграмму состояния системы Al-Si (алюминий-кремний) (рис. П.1.4):

а) укажите фазы имеющиеся в этой системе, дайте им характеристику;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Si, 80 % Al при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 300, 525, 750 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 450 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в эвтектоидном сплаве при комнатной температуре после медленного охлаждения, укажите при этой температуре фазы, дайте им краткую характеристику;

б) опишите в эвтектоидном сплаве фазовые превращения при нагреве до расплавления;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, эвтектоидной, 1000 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1450 ^oC.

ВАРИАНТ №7

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Zn (медь-цинк) (рис. П.1.5):

а) дайте краткую характеристику α, β фазам в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 35 % Zn, 65 % Cu при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 600, 902, 1000 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 880 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре после медленного охлаждения.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит, сравните строение и свойства этих фаз;

б) опишите фазовые превращения в эвтектоидном сплаве при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, эвтектоидной, 1100 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 600 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ №8

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Zn (медь-цинк) (рис. П.1.5):

а) дайте краткую характеристику α, β фазам в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 40 % Zn, 60 % Cu при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 500, 850, 950 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 500 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 3,0 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

б) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагревании (до расплавления);

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, эвтектической, 1400 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1000 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ №9

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Ag (медь-серебро) (рис. П.1.6):

а) дайте определение α и β фазы в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Cu, 80 % Ag при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 700, 779, 000 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 0,6 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

б) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагревании (до расплавления);

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, эвтектоидной, 1000 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 740 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

ВАРИАНТ №10

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур) (рис. П.1.3):

а) перечислите твердые фазы имеющиеся в рассматриваемой системе, дайте им краткую характеристику;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 70 % Te, 30 % Sb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 424, 500, 650 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 500 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 0,6 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, эвтектоидной, 1100 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1450 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

 

ВАРИАНТ 11

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма) (рис. П.1.1):

а) дайте определение фазы γ, β' в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 70 % Sb, 30 % Sn при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 320, 500, 600 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 500 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с эвтектическим содержанием углерода при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 1100, 1500 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 900 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 12

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма) (рис. П.1.1):

а) дайте определение фазы γ, β' в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 80 % Sb, 20 % Sn при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 300, 325, 450 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 450 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с эвтектическим содержанием углерода при нагреве;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 1000, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 900 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 13

1. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово) (рис. П.1.2):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 60 % Sn, 40 % Pb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 100, 200, 350 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 250 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,8 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

в) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

г) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600 ^oC, эвтектоидной, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^oC.

 

ВАРИАНТ 14

1. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово) (рис. П.1.2):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 70 % Sn, 30 % Pb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 100, 183, 300 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 250 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит в этой системе, перечислите их свойства

б) укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,8 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

в) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

г) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600 ^oC, эвтектической, 1400 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1200 ^oC.

 

ВАРИАНТ 15

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур) (рис. П.1.3):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 95 % Te, 5 % Sb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 200, 400, 500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 350 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе, объясните различия в свойствах этих фаз;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 2,5 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 900 ^oC, 1300, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1300 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 16

1. Вычертите диаграмму состояния системы Al-Si (алюминий-кремний) (рис. П.1.4):

а) перечислите твердые фазы имеющиеся в этой системе, дайте им характеристику;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 8 % Si, 92 % Al при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 300, 600, 700 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 450 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 2,5 % при комнатной температуре после медленного охлаждения, укажите при этой температуре фазы, дайте им краткую характеристику;

б) опишите в сплаве с содержанием углерода 2,5 % фазовые превращения при нагреве до расплавления;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 600, 1000, 1200 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1200 ^oC.

 

ВАРИАНТ 17

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Zn (медь-цинк) (рис. П.1.5):

а) дайте краткую характеристику α, β фазам в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Zn, 80 % Cu при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 600, 900, 1050 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 950 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре после медленного охлаждения.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит, сравните строение и свойства этих фаз;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 1,0 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 1100, 1400 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1400 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 18

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Zn (медь-цинк) (рис. П.1.5):

а) дайте краткую характеристику α, β фазам в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 50 % Zn, 50 % Cu при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 500, 800, 900 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 500 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре после медленного охлаждения.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,0 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

б) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагревании (до расплавления);

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 750, 1200, 1400 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 600 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 19

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Ag (медь-серебро) (рис. П.1.6):

а) дайте определение α и β фазы в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 80 % Cu, 20 % Ag при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 700, 779, 800 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 3,5 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

б) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагревании (до расплавления);

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах эвтектоидной, 1000, 1300 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1000 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 20

1. Вычертите диаграмму состояния системы Cu-Ag (медь-серебро) (рис. П.1.6):

а) дайте определение α и β фазы в этой системе;

Б) опишите фазовые превращения в сплаве с 60 % Cu, 40 % Ag при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 700, 800, 900 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) перечислите структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 3,5 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

б) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагревании (до расплавления);

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 1000, 1200, 1400 ^оС;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1200 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

ВАРИАНТ 21

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма) (рис. П.1.1):

а) дайте определение фазы γ, β' в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 5 %Sb, 95 %Sn при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 50, 200, 300 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 50 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 5 % при нагреве;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 1100, 1200, 1400 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1100 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

 

ВАРИАНТ 22

1. Вычертите диаграмму состояния системы Al-Si (алюминий-кремний) (рис. П.1.4):

а) дайте определение α-фаза в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 50 % Si, 50 % Al при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 500, 700, 900 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 700 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит в этой системе;

б) опишите в сплаве с содержанием углерода 5,5 % фазовые превращения при нагреве до расплавления;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 1000, 1300, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1300 ^oC.

 

ВАРИАНТ 23

1. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово) (рис. П.1.2):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 20 % Sn, 80 % Pb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 200, 250, 350 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 250 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,2 % при комнатной температуре после медленного охлаждения;

в) опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

г) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 800 ^oC, 1400, 1500 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 800 ^oC.

 

ВАРИАНТ 24

1. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово) (рис. П.1.2):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 90 %Sn, 10 %Pb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 100, 183, 300 ^oC;

· количество жидкой фазы в процентах при температуре 350 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы феррит и цементит в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 1,5 % при охлаждении до комнатной температуры;

г) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 700 ^oC, 1100, 1400 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1400 ^oC.

 

ВАРИАНТ 25

1. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур) (рис. П.1.3):

а) дайте определение фазы α, β в этой системе;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с 50 % Te, 50 % Sb при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 200, 400, 600 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 350 ^оС;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

2. Вычертите метастабильную диаграмму состояния системы железо-углерод (рис. П.1.7):

а) дайте определение фазы аустенит и цементит в этой системе, объясните различие в свойствах фаз;

б) опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 4,0 % при охлаждении;

в) определите для заданного сплава:

· химический состав фаз (содержание углерода в фазах) при температурах 700 ^oC, 1000, 1300 ^oC;

· количество каждой фазы в процентах при температуре 1000 ^oC;

· структурные составляющие при комнатной температуре.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Лахтин Ю.М. Материаловедение/Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьев. М.: Машиностроение, 1990. 528 с.

2. Геллер Ю.А. Материаловедение, методы анализа, лабораторные работы и задачи / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. М.: Металлургия, 1989. 456 с.

3. Грачев С.В. Физическое металловедение/С.В. Грачев, В.Р. Бараз, А.А. Богатов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 354 с.

4. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов/Г.П.Фетисов [и др.]. М.: Высшая школа, 2002. 638 с.

5. Солнцев Ю.П. Материаловедение/Ю.П. Солнцев, А.И. Пряхин, Ф. Войткук. М.: МИСИС, 1999. 600 с.

6. Мальцева Л.А. Материаловедение/Л.А. Мальцева, М.А. Гервасьев, А.Б. Кутьин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006. 280 с.

7. Начала металлургии/В.И.Коротич [и др.]. Екатеринбург: УГТУ, 2000. 392 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1